Ýmislegt varðandi verkbækur

Ef það er ekki skjalfest, þá fæ ég ekki borgað fyrir það. --Sindri Stefánsson

Markmið verkbókar

Áður en við byrjum að ræða hvað verkbók er og hvaða eiginleikum góð verkbók býr yfir, er rétt að minnast aðeins á það hvað verkbók er ekki. Það er gert af fenginni reynslu, en nemendur eiga það oft til að halda verkbók sem hún væri skýrsla. Verkbókin er ekki skýrsla.

Skýrsla er opinberað plagg sem lögð er fyrir lesendur sem við viljum birta niðurstöður okkar. Verkbókin er okkar óformlega innanhúsplagg sem nýtast á sem heimild um framkvæmd tilraunarinnar. Út frá þessum tilgangi verkbókarinnar getum við skoðað hvað einkennir góða vinnubók. Til þess skulum við líta á væntanlegan lesendahóp.

Skipta má lesendum verkbókarinnar í þrennt: Yfirmenn, samstarfsmenn og þið sjálf eftir ár. Ef yfirmaðurinn vill fá upplýsingar um gang mála á að vera lítið mál að vippa fram verkbókinni og lýsa því hvað þið hafið verið að gera, stutt með gögnum og lýsingum úr bókinni. Samstarfsmenn eiga að geta tekið upp þráðinn ef þið veikist eða verkefnið færist yfir á þá. Síðast en ekki síst eigið þið að geta séð af verkbókinni hvað þið gerðuð.

Þennan síðasta lesanda er ekki síst mikilvægt að minnast á. Við eigum nefnilega ákaflega auðvelt með að telja okkur trú um að við komum til með að muna ýmislegt sem svo fellur í gleymskunnar dá. Hvaða stilling var notuð, hvaða mælitæki og hvaða uppsetning. Jafnvel ef rannsóknarmanneskja ynni ein, væri það varla á hana leggjandi að safna öllu sem að rannsókninni lýtur í minnið. Því er stuðst við verkbækur til að skrá niður allt sem hugsanlega getur gagnast. Hér skiptir reynslan miklu máli því það er oft erfitt að vita hvað kemur til með að skipta máli.

The biggest lie I tell myself is: I don't need to write that down, I'll remember it

Góð vinnubók er því skýr heimild um vinnuna sem tilraunamaður innti af hendi svo fletta megi því síðar upp.

Skoðum nú nokkra þætti sem gott er að hafa í huga.

Uppbygging

Form verkbókar þarf ekki að vera strangt en þó er ýmislegt sem tryggja þarf að komi fram og nokkrar þumalputtareglur sem hjálpa við að koma efninu sem best á framfæri. Ekki er nauðsynlegt að tilgreina kafla fyrir markmið/tilgang, áhöld, verklýsingu o.s.frv.

Fara má flrjálslegar með formið og laga það að tilrauninni. Í raun þarf einungis að tryggja að framkvæmd tilraunarinnar sé skýr og gagnist lesendum hennar til að skilja, meta og hugsanlega endurtaka vinnuna.

Í því skyni er gagnlegt að tilgreina markmiðin, skilgreina stærðir, lýsa framkvæmd og úrvinnslu, og taka niðurstöður saman í lokin. Tökum hvert þessara fyrir sértaklega.

Kynning á tilrauninni

Þetta atriði er oft augljóst, sér í lagi ef verkbókin er haldin fyrir einhverja ákveðna tilraun á rannsóknarstofu. Þegar verið er að fást við nýtt viðfangsefni er þó ekki úr vegi að tilgreina markmið hennar.

Það kemur nefnilega ekki einungis lesandanum til góða heldur er það ákaflega gagnlegt verkfæri fyrir þann sem framkvæmir tilraunina til að skerpa fyrir sér hvert markmiðið er. Þá er einnig fljótlegra að fletta upp á henni og rifja upp hvers vegna tilraunin var framkvæmd.

Skilgreining stærða: Algebraísk nöfn

Við mælum stærðir almennt í einhverjum tilgangi og því er gott að gefa þeim eitthvert algebraískt nafn. Þá má betur vísa til þeirra í máli og á myndum, og skýra tengslum þeirra með jöfnum.

Alegebraískt nafn er einfaldlega bókstafur (yfirleitt latneskur eða grískur) sem táknar ákveðna stærð (hvort sem það er breyta eða fasti). Ýmsar hefðir kunna að hafa áhrif á þau alegebraísku nöfn sem valin eru—til dæmis er kraftur oft táknaður með \(F\), horn eru oft táknuð með grísku bókstöfunum \(\theta\) og \(\phi\) og massi með \(m\). Slíkar hefðir eru þó eingöngu leiðbeinandi og skal hunsa ef þær flækja málin.

Hvort sem hefðum er fylgt eða ekki þarf alltaf að skilgreina þessi algebraísku nöfn. Lesandinn á aldrei að þurfa að geta sér til um hvað \(T\), \(l\), \(q_1\), \(\xi\) eða \(F_\textrm{nún}\) þýða. Því er mikilvægt að skilgreina nöfnin áður en gildi stærðanna er mælt. Annað væri eins og að kynna persónu í áttunda kafla skáldsögu sem kemur fyrir í þeim þriðja. Svoleiðis bókmenntafræðileg tæki eiga ekki heima í upplýsandi verkbók.

Jafnvel fasta eins og þyngdarhröðunina, \(g\), þarf að tilgreina þar sem gildi þeirra getur verið á reiki. Þyngdarhröðunin er t.a.m. á bilinu \(9.78\) til \(9.82\,\textrm{m/s}^2\) við yfirborð jarðar, eftir því hvar á jarðarkringlunni hann er mældur. Það mætti þá nefna með einhverju á við: Við notum gildið \(g = 9,82\,\textrm{m/s}^2\) fyrir þyngdarhröðun Jarðar.

Aðrir fastar eru óbreytilegir, t.a.m. \(\pi\), \(\hbar\) og \(\epsilon_0\), rafsvörunarfastinn í tómi. Rafsvörunarstuðla einstakra efna þarf hins vegar að tilgreina sérstaklega og gefa gildin á þeim svo augljóst sé við hvaða efni þær eigi og hvaða gildi verið sé að styðjast við.

Skýringarmyndir

Framkvæmdalýsing

Útleiðslur og útreikningar

Orðfæri eðlisfræðinnar

Orðfæri vísindanna er nokkuð sérlundað rétt eins og hvers þess hóps sem saman kemur í ákveðnum tilgangi. Rétt eins og fólk getur skammast út í óreglulegar sagnir í erlendum tungumálum er þó nytsamlegast að læra á þetta málfar svo maður skiljist nú. Hér fylgja nokkrar ábendingar.

Stærð og gildi
Stærð er eitthvað sem við getum tölusett (t.d. hæð einstaklings, hitastig á ákveðnum stað í kertaloga eða aldur alheims). Gildið er sú tala sem stærðinni er gefin (t.d. (170±5) cm, (1300±50)° C, (13,7±0,3) milljarðar ára). Stærðin er almennt táknuð með algebraísku nafni (t.d. \(h\) eða \(T\)).
Tilraun og mæling
Tilraun samanstendur af einni eða fleiri mælingum sem framkvæmdar eru til að svara ákveðinni spurningu um hinn hlutbundna heim.

Rökleiðsla úrvinnslu

Í kynnningarblaði Ara á skipulagi verklegu æfinganna í Eðlisfræði 1 eru hin tímalausu tilmæli að [s]lóðin frá frumgögnum til ályktana þarf alltaf að era skýr og óslitin. Þetta er vert að endurtaka og skýra nánar svo það fari ekki á milli hluta hvað í þessu felst.

...

Skráning gagna

Úrvinnsla

Ályktanir

Sjá frekar